Aantekeningen werkcollege 8: Ionen en oxidatietoestand
Redoxreacties
➢ Elektronentransfer van de ene reactant naar de andere
○ Vaak met O2, maar kan ook zonder
■ 4 Fe(s) + 3 O 2(g) → 2 Fe2 O3(s) (roesten)
■ 2 C 8 H 18 (l) + 25 O2(g) → 16 CO 2(g) + 18 H 2 O (g) (verbranding)
Redox – metalen met niet-metalen
➢ Beide reacties zetten vrije elementen om naar ionen
○ 4 Na (s) + O2 (g) → 2 Na 2 O (s)
○ 2 Na (s) + Cl 2(g) → 2 NaCl (s)
➢ Elektronentransfer hoeft niet compleet te zijn om als
redoxreactie te gelden: oneven verdeling van elektronen
○ Toename e- dichtheid: reductie
○ Afname e- dichtheid: oxidatie
Redox
➢ Reductie: opnemen van elektronen
➢ Oxidatie: verlies van elektronen
−¿¿
○ 2 Na(s) + Cl 2(g) → 2 Na+¿Cl ¿ (s)
■ Na → Na +¿¿+ 1 e−¿¿ (oxidation)
−¿¿ −¿¿
■ Cl 2+ 2 e → 2 Cl (reduction)
➢ Atomen die elektronen afstaan worden geoxideerd
➢ Atomen die elektronen opnemen worden gereduceerd
Oxidatie staat
➢ Elektronen boekhouding: oxidatie staten zijn geen ionladingen!
○ Oxidatie staat is imaginair, ionlading is meetbaar.
➢ C gaat van oxidatie staat 0 naar +4
○ Verliest e- en wordt geoxideerd. C is hier reductor.
➢ S gaat van oxidatie staat 0 naar -2
○ Neemt e- op en wordt gereduceerd. S is hier oxidator.
, Oxidatie staat toekennen - regels
1. Vrije elementen hebben oxidatie staat = 0
a. Al (s) = 0
b. Cl 2= 0
c. S8 = 0
d. Na = 0
e. and Cl 2= 0 in 2 Na (s) + Cl 2(g)
2. Mono-atomische ionen hebben een oxidatie staat gelijk aan hun lading
a. In NaCl → Na = +1 en Cl = −1
3. De som van de oxidatie staat van alle atomen in een verbinding is 0
a. Na = +1 and Cl = −1 in NaCl, (+1) + (−1) = 0
De som van de oxidatie staat van alle atomen in een polyatomisch ion is gelijk aan
de lading van dat ion.
a. N = +5 and O = −2 in NO 3−¿, (+5) + 3(−2) = −1
4. Groep I metalen hebben altijd een oxidatie staat van +1 in alle verbindingen
a. Na = +1 in NaCl
Groep II metalen hebben altijd een oxidatie staat van +2 in alle verbindingen
a. Mg = +2 in MgCl2
5. Niet-metalen hebben de volgende oxidatie staten in hun
verbindingen. Hoog in de tabel heeft voorrang.
Uitzonderingen:
➢ Zuurstof heeft oxidatie staat -2, maar in een peroxide -1,
in een superoxide -0,5 en gebonden aan fluor +2
Trends in ionstralen - hoofdgroep
➢ Ionen in dezelfde groep hebben dezelfde lading
➢ Ionstraal neemt toe in de groep
➢ Hogere valentieschil → groter ion
➢ Kationen
➢ Anionen
Kationen
➢ Kleiner dan neutrale atomen
➢ Kleiner dan anionen
➢ Hoe groter de positieve lading voor isoelectrische kationen → hoe kleiner
het kation
Redoxreacties
➢ Elektronentransfer van de ene reactant naar de andere
○ Vaak met O2, maar kan ook zonder
■ 4 Fe(s) + 3 O 2(g) → 2 Fe2 O3(s) (roesten)
■ 2 C 8 H 18 (l) + 25 O2(g) → 16 CO 2(g) + 18 H 2 O (g) (verbranding)
Redox – metalen met niet-metalen
➢ Beide reacties zetten vrije elementen om naar ionen
○ 4 Na (s) + O2 (g) → 2 Na 2 O (s)
○ 2 Na (s) + Cl 2(g) → 2 NaCl (s)
➢ Elektronentransfer hoeft niet compleet te zijn om als
redoxreactie te gelden: oneven verdeling van elektronen
○ Toename e- dichtheid: reductie
○ Afname e- dichtheid: oxidatie
Redox
➢ Reductie: opnemen van elektronen
➢ Oxidatie: verlies van elektronen
−¿¿
○ 2 Na(s) + Cl 2(g) → 2 Na+¿Cl ¿ (s)
■ Na → Na +¿¿+ 1 e−¿¿ (oxidation)
−¿¿ −¿¿
■ Cl 2+ 2 e → 2 Cl (reduction)
➢ Atomen die elektronen afstaan worden geoxideerd
➢ Atomen die elektronen opnemen worden gereduceerd
Oxidatie staat
➢ Elektronen boekhouding: oxidatie staten zijn geen ionladingen!
○ Oxidatie staat is imaginair, ionlading is meetbaar.
➢ C gaat van oxidatie staat 0 naar +4
○ Verliest e- en wordt geoxideerd. C is hier reductor.
➢ S gaat van oxidatie staat 0 naar -2
○ Neemt e- op en wordt gereduceerd. S is hier oxidator.
, Oxidatie staat toekennen - regels
1. Vrije elementen hebben oxidatie staat = 0
a. Al (s) = 0
b. Cl 2= 0
c. S8 = 0
d. Na = 0
e. and Cl 2= 0 in 2 Na (s) + Cl 2(g)
2. Mono-atomische ionen hebben een oxidatie staat gelijk aan hun lading
a. In NaCl → Na = +1 en Cl = −1
3. De som van de oxidatie staat van alle atomen in een verbinding is 0
a. Na = +1 and Cl = −1 in NaCl, (+1) + (−1) = 0
De som van de oxidatie staat van alle atomen in een polyatomisch ion is gelijk aan
de lading van dat ion.
a. N = +5 and O = −2 in NO 3−¿, (+5) + 3(−2) = −1
4. Groep I metalen hebben altijd een oxidatie staat van +1 in alle verbindingen
a. Na = +1 in NaCl
Groep II metalen hebben altijd een oxidatie staat van +2 in alle verbindingen
a. Mg = +2 in MgCl2
5. Niet-metalen hebben de volgende oxidatie staten in hun
verbindingen. Hoog in de tabel heeft voorrang.
Uitzonderingen:
➢ Zuurstof heeft oxidatie staat -2, maar in een peroxide -1,
in een superoxide -0,5 en gebonden aan fluor +2
Trends in ionstralen - hoofdgroep
➢ Ionen in dezelfde groep hebben dezelfde lading
➢ Ionstraal neemt toe in de groep
➢ Hogere valentieschil → groter ion
➢ Kationen
➢ Anionen
Kationen
➢ Kleiner dan neutrale atomen
➢ Kleiner dan anionen
➢ Hoe groter de positieve lading voor isoelectrische kationen → hoe kleiner
het kation
